Percutaneous Coronary Interventions 시에 발생하는

Distal Thromboembolism과 그 예방에 대하여

고려대학교 의과대학 내과학교실

임  도  선

I. 서 론

관동맥 성형술(Percutaneous coronary intervention, PCI)은 협심증을 비롯한 급성 관동맥증후군의 대표적 치료법으로 시행되고 있으나 해당 혈관의 말단 색전(Distal embolization)은 발생빈도가 낮아 주목을 받지 못했다. PCI시행시 발생하는 thromboembolism은 급성 관동맥 증후군에서 Culprit lesion에 Thrombus가 관찰되는 경우 Balloon의 Inflation시 혹은  Stenting시 발생빈도가 높다고 보고되었다. 그러나 최근에  SVG(Saphenous vein graft) 혈관의 성형술시에 Distal thromboembolism의 빈도가 높아 이에 대한 관심이 높아지고 있다. SVG는 관동맥 혈관 우회술을 시행하고 약 7-10년이 경과하면 이식혈관의 50%이상에서 의미있는 협착이나 폐쇄가 온다고 알려져 있고, 5년이내에 약 20%정도에서 이식혈관의 폐쇄가 일어난다고 알려져 있다. 이러한 상황에서 반복된 관동맥 혈관우회술은 더 많은 심혈관 부작용과 사망률의 증가를 초래할 수 있어 PCI 가 가장 좋은 우선적인 치료법으로 시도 되어져 왔다. 그러나 PCI시, 특히 SVG intervention시에 Distal embolization이 잘 발생하는 것으로 알려져 있다. Lefkovits등은 이러한 SVG에서 풍선확장술을 시행할 때 말단 색전과 관련된 사망, 반복된 CABG, 심근경색등 부작용들의 위험이 약 10배정도 증가한다고 보고하였다. Degenerated SVG에서 말단 색전의 위험이 특히 높아서 관동맥조영술상 혈전의 증거가 있는 경우 약 31.8%에서 ‘no-reflow phenomenon'(개구부(OS) 표적 병변에서 고도의 잔존협착, 혈전, 관동맥박리(dissection)등이 없는 가운데 TIMI2 이하로 관동맥의 혈류가 감소되어있는 상태)이 관찰되고, 혈전이 없는 경우에도 약 7.9%의 환자에서 no-reflow phenomenon이 발견된다고 한다. 이러한 문제들이 심근경색증과 이에 따른 병원내 사망률의 위험을 증가시킨다고 알려져 있다. 즉 no-reflow phenomenon이 있는 환자에서 약 31%의 금성심근경색의 위험이 있고, 약 15%의 치사율과 관련이 있다.

대개 plaque debris와 혈전을 포함한 특정성분이 관동맥이나 말초동맥의 중재시술시 예상보다 자주 말단 색전증을 일으킨다고 밝혀졌는데, 이러한 말단혈관의 문제로 심근으로의 혈류가 급속히 감소하여 시술과 관련된 말단장기의 허혈과 경색을 초래하며, 심장에서는 심근관류의 감소와 심근효소의 증가가 흔히 관찰된다. Hong등도 관동맥 조영술상 1693개의 SVG병변에서 성공적인 PCI후 1056명의 환자들을 관찰하여 시술과 관련되어 Creatine kinas-MB가 증가된 군에서 1년후 사망률이 의미있게 증가한 것을 보고하였다. 이러한 CK-MB의 증가는 degenerated SVG를 가진 환자들의 32%에서 증가했다.

풍선확장술이나 stent를 시술할 때 커다란 입자들이 관동맥 말단 색전증을 일으키며 임상적인 문제를 일으킬 수 있지만, 중요하게 고려되어야 할 점은 15-100micron정도의 작은 입자들이 떨어져 나가서 심근의 미세혈관의 폐쇄를 일으켜 미세경색(Microinfarct)이나 이로 인한 좌심실 기능부전을 초래할 수 있다. 그러나 이러한 기계적인 폐쇄는 혈관내피세포의 손상이나 기능저하를 초래하고, 또한 Thromboxane으로 유도된 혈관운동상태(vasomotor tone)의 변화, free-radical의 생성, 호중구의 plugging으로 이차적인 혈관연축이나 부종을 초래하여 임상경과를 더 악화시킬 수 있다.

SVG의 PCI시에 발생할 수 있는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 관동맥내 혈전용해제 Urokinase의 투여, Extraction coronary atherectomy, Directional coronary atherectomy,  Laser angioplasty, Ultrasound thrombolysis,) 그리고 AngioJet rapid thrombectomy등의 방법들이 시도되었지만, 적절하게 말초 색전을 줄이거나 예방하는데 실패하였다.  Glycoprotein IIb/IIIa inhibitor들이 PCI시에 시술과 관련된 심근경색증이나 여러 심혈관 합병증, 부작용들을 줄일 수 있는데, 이는 혈소판응집, 혈전형성 및 말단색전을 예방함으로 허혈성 합병증의 빈도를 줄이는데 기인한다고 알려져 있다. 그러나 SVG의 PCI시 발생할 수 있는 말단 색전증에서의 이 약제의 사용은 의미있는 임상적인 장점이 없다고 알려져있다.

3년이상된 SVG의 PCI시 10%이상에서 fibrous cap(cholesterol clefts, lipid-rich macrophage그리고 fibrin물질로 구성)아래에서 acellular atheromatous물질이 주로 발견되는 것이 그 이유라고 생각된다. 이러한 말단 색전과 그로인한 no-reflow의 독립적인 예측인자들로는 이식혈관의 미만성 퇴화(diffuse degeneration), 혈전 자체보다는 커다란 plaque의 용적 그리고 angioscopy상 관찰되는 이식혈관의 friability등을 들 수 있겠다.

PCI시 발생하는 말단색전의 이러한 임상양상과 특징으로 SVG의 도자술시 풍선, catheter, filter등을 이용한 다양한 시술기구들이 고안되어 말단 미세혈관순환을 일시적으로 보호하여 유의하게 말단색전 및 이에따른 합병증을 줄여줄 수 있다고 보고되어 소개하고자 한다(표1).

Table 1. Distal protection devices that are available or under development

Device Type	Device Name
Balloon occlusion devices Filter devices Catheter occlusion devices	PercuSurge GuardWire AngioGuard FilterWire EX Mednova Neuroshield AccuNet Parodi Anti-Emboli System

II. Distal Protection Devices

1. Balloon occlusion devices

; PercuSurge GuardWireTM (Medtronic, Santa Rosa, CA, USA)

여러 가지 다양한 관동맥 원위부 보호장치(distal protection device)들이 고안되었고 현재 시도되어지고 있지만, PercuSurge GuardWire만이 현재 FDA공인을 받고 사용중에 있다.  The PercuSurge Guard Wire Occlusion and Aspiration System(Figure 1)은 3개의 주요 부분으로 구성되어있다29). the MicroSeal Adapter, the GuardWire Temporary Occlusion Catheter 그리고 the Export Aspiration Catheter로 구성되어있다.

Figure 1. Photograph of the PercuSurge distal occlusion balloon and

aspiration catheter ; The GuardWire consists of an elastomeric

balloon attached distally to a 0.014-inch guidewire incorporating

a central inflation lumen, with distal balloon diameters ranging

from 3.0 to 6.0mm.

PercuSurge의 유용성은 SAFE(The Saphenous Vein Graft Angioplasty Free of Emboli) study에 의해 안정성과 유용성에 대해 긍정적인 평가가 이루어졌고29), SAFER (The  Saphenous Vein Graft Angioplasty Free fo Emboli, Randomized trial30))에서 확인되었다. The SAFER trial에서는 SVG intervention을 시행받은 659명의 환자들을 대상으로 하였고, 연구포함대상(inclusion criteria)은 3-6mm직경의 SVG에서 50-99%협착인 경우, 개구부(OS)에서 5mm이상 떨어져 있으며, 원위부 연결부위(distal anastomitic site)에서 20mm이상 떨어져 있는 경우를 포함했고 최소한 TIMI 1의 혈류가 유지되는 경우로 국한했다. 급성심근경색증, 좌심실구혈률이 25%미만, 그리고 creatinine이 2.5mg/dl인 경우는 연구에서 제외시켰다. 대개 경구로 aspirin 325mg을 투여하여 전처치하였고, 시술중에는 heparin을 정주하여 ACT를 250sec 이상으로 유지시켰다. 필요에 따라 GP IIb/IIIa inhibitor를 투여하였다. 시술후 대개 표준화된 처방으로 aspirin 325mg/d, clopidogrel 300mg oral load후 75mg/d로 2-4주 투여하였다.

Cumulative 30일 MACE(Major Adverse Cardiac Events)는 50%정도에서 상대적 감소(relative reduction)가 있었고(17.8% to 9.0%, P=0.001), 68%의 사망률의 상대적 감소(2.8% to 0.9%, P=0.086) 그리고 49%의 심근경색증의 상대적 감소(17.3% to 8.8%, P=0.003)를 보였다. 그리고 이러한 결과는 GP IIb/IIIa inhibitor의 사용과 밀덥한 관계가 없었다.

2. Filter Devices

1) AngioGuardTM(Cordis Corp., Minneapolis, MN, USA)

AngioGuard는 angioplasty guidewire에 6mm까지 펼쳐질 수 있는 filter를 가지고 있어, 특별한 색전 debris들을 포획, 제거할 수 있게 고안되었다(Figure 2) 이 기구는 다수의, 100micron정도의 laser-drilled holes을 가지고 있어 시술중에 관류가 적절히 이루어지게 해준다.

Figure 2. The AngioGuard guidewire filter deviced

2) FilterWire EXTM(Boston Scientific, Natick, MA, USA)

이것 역시 AngioGuard와 유사하게 80micron의 pore hole을 가진 0.014inch angioplasty wire에 포함된 low profile(<3.5 French)을 가지고 있다(Figure 3) 이것의 특징은 중앙을 피한 위치에서 ‘fish-mouth’ opening을 갖는 방사선 비투과성의 nitinol골격을 가지고 있다.

Figure 3. The FilterWire guidewire filter device and retrievaval catheter

3) MedNova Neuroshiled (MedNova Inc., Galway, Ireland)

4) AccuNet (Guidant Corp., Indianapolis, IN, USA)

3. Catheter Occlusion Devices

; Parodi Anti-Emboli System (PAES; ArteriA Medical Science, Inc., San Francisco,     CA, USA)

표적 혈관에서 혈류를 reverse시킴으로 색전으로부터 보호하는 장치이다. 원위부 말단      에 occlusion balloon이 부착되어 있는 guiding catheter이다(Figure 4).

Figure 4. The Parodi anti-embolization catheter

III. 결 론

비이식 관동맥의 PCI시에 약 10%정도의 시술관련 경색이 발생될 수 있으며, 특히 Subclinical한 경색인 경우 이의 임상적인 중요성에 대한 의견에는 이견이 많다. 그러나

SVG나 경동맥관련 시술중의 관동맥 색전의 임상적 중요성에는 이견이 없다고 본다.

다시말해 degenerated SVG의 재협착에 PCI를 시행할 경우 관련된 원위부 색전과 그에 따른 심근경색증, 좌심실기능부전등의 발생을 예방하는 것이 임상적으로 중요하다고 할 수 있겠다. 원위부 색전에 대한 예방으로 GP IIb/IIIa inhibitor와 혈전용해제등 약물의 사용이 가능하지만 그 효과가 제한되어있어, 시술중 발생되는 혈전과 색전을 PercuSurge와 같이 기계적으로 예방하는 장치들이 색전에 의해 심근의 미세혈관순환에 중요한 손상이 일어날 수 있는 고위험도의 PCI시에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.

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